Radioisòtop
isòtop radioactiu / From Wikipedia, the free encyclopedia
Un radioisòtop (radionúclid, núclid radioactiu, isòtop radioactiu o isòtop inestable) és un àtom que té un excés d'energia nuclear, cosa que el fa inestable.
Aquest excés d'energia pot ser utilitzat de tres maneres:
- emesa des del nucli com radiació gamma.
- transferida a un dels seus electrons per alliberar-se com un electró de conversió interna.
- utilitzada per crear i emetre una nova partícula (partícula alfa o partícula beta) des del nucli.
Durant aquests processos, es diu que el radioisòtop pateix una desintegració radioactiva.[1] Aquestes emissions es consideren radiació ionitzant perquè són prou potents com per alliberar un electró d'un altre àtom. La desintegració radioactiva pot produir un isòtop estable o de vegades produeix un nou radioisòtop inestable que pot patir una major desintegració. La desintegració radioactiva és un procés aleatori a nivell d'àtoms individuals; és impossible predir quan es desintegrarà un àtom en particular.[2][3][4][5] No obstant això, per a una col·lecció d'àtoms d'un sol element, la taxa de desintegració, i per tant la semivida (t1/2) per a aquesta col·lecció es pot calcular a partir de les mesures de les seves constants de decaïment. El rang de vida mitjana dels àtoms radioactius no té límits coneguts i abasta un rang de temps de més de 55 ordres de magnitud.
Els radioisòtops es produeixen naturalment o artificialment en reactors nuclears, ciclotrons, acceleradors de partícules o generadors de radioisòtops. Hi ha al voltant de 730 radioisòtops amb semivides de més de 60 minuts (vegeu llista de radioisòtops). Trenta-dos d'ells són radioisòtops primordials que van ser creats abans que es formés la Terra. Almenys altres 60 radioisòtops són detectables en la naturalesa, ja sigui com a fills de radioisòtops primordials o com radioisòtops produïts a través de la producció natural a la Terra per la radiació còsmica. Més de 2400 radioisòtops tenen una semivida inferior a 60 minuts. La majoria d'ells es produeixen només artificialment i tenen una semivida molt curta. Per a la comparació, hi ha prop de 252 isòtops estables (en teoria, només 146 d'ells són estables, i es creu que els altres 106 es desintegren (desintegració alfa, desintegració beta, doble desintegració beta, captura d'electró o doble captura d'electró)).
Tots els elements químics poden existir com radioisòtops. Fins i tot l'element més lleuger, l'hidrogen, té un conegut radioisòtop, el triti. Els elements pesants com el plom, i els elements tecneci i prometi, només existeixen com radioisòtops (en teoria, els elements pesants com el disprosi existeixen només com radioisòtops, però la semivida d'alguns d'aquests elements (per exemple, or i platí) és massa llarga per determinar-la).
L'exposició no planificada als radioisòtops té generalment un efecte nociu sobre els organismes vius, inclosos els éssers humans, encara que els baixos nivells d'exposició es produeixen de manera natural i sense danys. El grau de dany dependrà de la naturalesa i extensió de la radiació produïda, de la quantitat i naturalesa de l'exposició (contacte proper, inhalació o ingestió) i de les propietats bioquímiques de l'element, i la conseqüència més habitual l'augment de el risc de càncer. No obstant això, els radioisòtops amb propietats adequades s'utilitzen en medicina nuclear, tant per al diagnòstic com per al tractament. Una imatge traçada amb radioisòtops es diu marcador radioactiu. Un medicament farmacèutic fet amb radioisòtops es diu radiofàrmac.